DS1302是DALLAS公司推出的涓流充電時鐘芯片，內(nèi)含一個實(shí)時時鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM，可以通過串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信。實(shí)時時鐘/日歷電路提供秒、分、時、日、星期、月、年的信息，每個月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整，時鐘操作可通過AM/PM標(biāo)志位決定采用24或12小時時間格式。

　　DS1302與單片機(jī)之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需三根I/O線：復(fù)位（RST）、I/O數(shù)據(jù)線、串行時鐘（SCLK）。時鐘/RAM的讀/寫數(shù)據(jù)以一字節(jié)或多達(dá)31字節(jié)的字符組方式通信。DS1302工作時功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時鐘信息時，功耗小于1mW。

　　DS1302的外部引腳功能說明如圖3所示：

　　DS1302的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示，主要組成部分為：移位寄存器、控制邏輯、振蕩器、實(shí)時時鐘以及RAM。雖然數(shù)據(jù)分成兩種，但是對單片機(jī)的程序而言，其實(shí)是一樣的，就是對特定的地址進(jìn)行讀寫操作。

　　DS1302含充電電路，可以對作為后備電源的可充電電池充電，并可選擇充電使能和串入的二極管數(shù)目，以調(diào)節(jié)電池充電電壓。不過對我們目前而言，最需要熟悉的是和時鐘相關(guān)部分的功能，對于其它參數(shù)請參閱數(shù)據(jù)手冊。

　　時鐘計(jì)數(shù)功能，可以對秒、分鐘、小時、月、星期、年的計(jì)數(shù)。年計(jì)數(shù)可達(dá)到2100 年。

　　有31*8 位的額外數(shù)據(jù)暫存寄存器（即RAM，掉電丟失）最少I/O 引腳傳輸，通過三引腳控制、作電壓：2.0-5.5V、工作電流小于320 納安（2.0V）。

　　讀寫時鐘寄存器或內(nèi)部RAM（31*8 位的額外、數(shù)據(jù)暫存寄存）可以采用單字節(jié)模式（一次讀寫單個字節(jié)）和突發(fā)模式（一次讀寫多個字節(jié)）、8-pin DIP （直插封裝）或8-pin SOICs（貼片封裝）。

　　DS1302的寄存器（讀時81h～8Dh，寫時80h～8Ch）是存放秒、分，小時、日、月、年、周數(shù)據(jù)的，存放的數(shù)據(jù)格式為BCD碼形式。它的內(nèi)部時間寄存器如下表：

　　上表是DS1302內(nèi)部的7個與時間、日期有關(guān)的寄存器圖和一個寫保護(hù)寄存器，我們要做的就是將初始設(shè)置的時間、日期數(shù)據(jù)寫入這幾個寄存器，然后再不斷地讀取這幾個寄存器來獲取實(shí)時時間和日期。現(xiàn)對這幾個寄存器的說明如下：

　　①、秒寄存器（81h、80h）的位7定義為時鐘暫停標(biāo)志（CH）。當(dāng)初始上電時該位置為1，時鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；只有將秒寄存器的該位置改寫為0時，時鐘才能開始運(yùn)行，一般我們在用的時候是在設(shè)置時間完成后吧秒寄存器寫入0，這樣就啟動了芯片的計(jì)時功能。

　　②、小時寄存器（85h、84h）的位7定義為DS1302是運(yùn)行于12小時模式還是24小時模式。當(dāng)為1時，選擇12小時模式，為0時選擇24小時模式。在12小時模式時，位5是標(biāo)志位 ，為0時表示AM，為1時表示PM。在24小時模式時，位5是第二個10小時位。

　　③、控制寄存器（8Fh、8Eh）的位7是寫保護(hù)位（WP），其它7位均置為0。在任何的時候?qū)�時鐘和RAM的寫操作之前，WP位必須為0。當(dāng)WP位為1時，寫保護(hù)位防止對任一寄存器的寫操作。也就是說在電路上電的初始態(tài)WP是1，這時是不能改寫上面任何一個時間寄存器的，只有首先將WP改寫為0，才能進(jìn)行其它寄存器的寫操作。

　　其余的寄存器沒有什么特殊的說明。對于DS1302芯片還有一個控制字，該控制字控制這芯片的讀寫操作。具體的內(nèi)容如下：

　　如上表所示，位0就是讀寫位，當(dāng)位0為1時，就是告訴DS1302，下面是進(jìn)行讀出操作，而當(dāng)位0為0時就是寫入操作。

　　位0－位5是要進(jìn)行操作的DS1302寄存器地址。

　　位6就是告訴DS1302，是要對RAM進(jìn)行操作還是對時間寄存器進(jìn)行操作，0就是對時間寄存器操作，一般我們都是對時間寄存器進(jìn)行操作。

　　位7就是固定的1。

　　現(xiàn)在就知道為什么控制字80H是寫秒寄存器，而81H是讀秒寄存器了吧。80H換成二進(jìn)制就是10000000。而81H的二進(jìn)制就是10000001，一個是寫操作，另一個是讀操作嘛！

　　1）首先要通過8eH將寫保護(hù)去掉，這樣我們才能將日期，時間的初值寫時各個寄存器。

　　2）然后就可以對80H、82H、84H、86H、88H、8AH、8CH進(jìn)行初值的寫入。同時也通過秒寄存器將位7的CH值改成0，這樣DS1302就開始走時運(yùn)行了。

　　3）將寫保護(hù)寄存器再寫為80H，防止誤改寫寄存器的值。

　　4）不斷讀取80H－8CH的值，將他們轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制后顯示出來就可以啦，之前我們說過，DS1302讀出的數(shù)據(jù)是BCD碼，所以需要轉(zhuǎn)換一下。

　　DS1302的數(shù)據(jù)讀寫是通過I/O串行進(jìn)行的。當(dāng)進(jìn)行一次讀寫操作時最少得讀寫兩個字節(jié)，第一個字節(jié)是控制字節(jié)，就是一個命令，告訴DS1302是讀還是寫操作，是對RAM還是對CLOK寄存器操作，以及操作的地址。第二個字節(jié)就是要讀或?qū)懙臄?shù)據(jù)了。

　　我們先看單字節(jié)寫：在進(jìn)行操作之前先得將CE（也可說是RST）置高電平，然后單片機(jī)將控制字的位0放到I/O上，當(dāng)I/O的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，將SCLK置高電平，DS1302檢測到SCLK的上升沿后就將I/O上的數(shù)據(jù)讀取，然后單片機(jī)將SCLK置為低電平，再將控制字的位1放到I/O上，如此反復(fù)，將一個字節(jié)控制字的8個位傳給DS1302。接下來就是傳一個字節(jié)的數(shù)據(jù)給DS1302，當(dāng)傳完數(shù)據(jù)后，單片機(jī)將CE置為低電平，操作結(jié)束。

　　單字節(jié)讀操作的一開始寫控制字的過程和上面的單字節(jié)寫操作是一樣，但是單字節(jié)讀操作在寫控制字的最后一個位，SCLK還在高電平時，DS1302就將數(shù)據(jù)放到I/O上，單片機(jī)將SCLK置為低電平后數(shù)據(jù)鎖存，單機(jī)機(jī)就可以讀取I/O上的數(shù)據(jù)。如此反復(fù)，將一個字節(jié)的數(shù)據(jù)讀入單片機(jī)。讀與寫操作的不同就在于，寫操作是在SCLK低電平時單片機(jī)將數(shù)據(jù)放到IO上，當(dāng)SCLK上升沿時，DS1302讀取。而讀操作是在SCLK高電平時DS1302放數(shù)據(jù)到IO上，將SCLK置為低電平后，單片機(jī)就可從IO上讀取數(shù)據(jù)。

　　在單字節(jié)讀操作時，在寫控制字的最后一個位也就是位7時，DS1302已將它的寄存器數(shù)據(jù)位0放到IO上了，要是控制字的位7是0的話，DS1302就無法將它的隨后的數(shù)據(jù)放到IO上了，所以控制字的7位為固定的1，原因在這里哦。